TVS二极管简介 _tvs是什么

TVS二极管简介TVS(Transient Voltage Suppressor)二极管，又称为瞬态抑制二极管，是普遍使用的一种新型高效电路保护器件，它具有极快的响应时间（亚纳秒级）和相当高的浪涌吸收能力。当它的两端经受瞬间的高能量冲击时， TVS能以极高的速度把两端间的阻抗值由高阻抗变为低阻抗，以吸收一个瞬间大电流，把它的两端电压箝制在一个预定的数值上，从而保护后面的电路元件不受瞬态高压尖峰脉冲的冲击。

一、TVS器件的工作原理

瞬态（瞬变）电压抑制二极管简称TVS器件（ RCLAMP0522P ），在规定的反向应用条件下，当承受一个高能量的瞬时过压脉冲时，其工作阻抗能立即降至很低的导通值，允许大电流通过，并将电压箝制到预定水平，从而有效地保护电子线路中的精密元器件免受损坏。

TVS能承受的瞬时脉冲功率可达上千瓦，其箝位响应时间仅为1ps（10^-12S）。

TVS允许的正向浪涌电流在T =25℃ ， T=10ms条件下，可达50～200A。

双向TVS可在正反两个方向吸收瞬时大脉冲功率，并把电压箝制到预定水平，双向TVS适用于交流电路，单向TVS一般用于直流电路。

电特性

1、单向TVS的V-I特性，单向TVS的正向特性与普通稳压二极管相同，反向击穿拐点近似“直角”为硬击穿，为典型的PN结雪崩器件。从击穿点到Vc值所对应的曲线段表明，当有瞬时过压脉冲时，器件的电流急骤增加而反向电压则上升到箝位电压值，并保持在这一水平上。

2.双向TVS的V-I特性，双向TVS的V-I特性曲线如同两只单向TVS“背靠背”组合，其正反两个方向都具有相同的雪崩击穿特性和箝位特性，正反两面击穿电压的对称关系为：0.9≤V(BR)(正) /V（BR）(反) ≤1.1 ，一旦加在它两端的干扰电压超过箝位电压Vc就会立刻被抑制掉，双向TVS在交流回路应用十分方便。

主要电参数

1. 击穿电压V(BR)器件在发生击穿的区域内，在规定的试验电流I(BR) 下，测得器件两端的电压称为击穿电压，在此区域内，二极管成为低阻抗的通路。

2.最大反向脉冲峰值电流IPP

在反向工作时，在规定的脉冲条件下，器件允许通过的最大脉冲峰值电流。IPP与最大箝位电压Vc(MAX) 的乘积，就是瞬态脉冲功率的最大值。使用时应正确选取TVS ，使额定瞬态脉冲功率PPR大于被保护器件或线路可能出现的最大瞬态浪涌功率。当瞬时脉冲峰值电流出现时， TVS被击穿，并由击穿电压值上升至最大箝位电压值，随着脉冲电流呈指数下降，箝位电压亦下降，恢复到原来状态。因此， TVS能抑制可能出现的脉冲功率的冲击，从而有效地保护电子线路。

峰值电流波形

A.正弦半波

B.矩形波

C.标准波（指数波形）

D.三角波

TVS峰值电流的试验波形采用标准波（指数波形），由TR/TP决定。

峰值电流上升时间TR：电流从10%IPP开始达到90%IPP的时间。

半峰值电流时间TP：电流从零开始通过最大峰值后，下降到0.5IPP值的时间。

下面列出典型试验波形的TR/TP值：

A.EMP波：10ns /1000ns

B.闪电波：8μs /20μs

C.标准波：10μs /1000μs

3.最大反向工作电压VRWM（或变位电压）器件反向工作时，在规定的IR下，器件两端的电压值称为最大反向工作电压VRWM 。通常VRWM =（0.8~0.9）V (BR)。

在这个电压下，器件的功率消耗很小。使用时，应使VRWM不低于被保护器件或线路的正常工作电压。

4.最大箝位电压Vc(max ) 在脉冲峰值电流Ipp 作用下器件两端的最大电压值称为最大箝位电压。

使用时，应使Vc(max )不高于被保护器件的最大允许安全电压。

最大箝位电压与击穿电压之比称为箝位系数。

即：箝位系数=Vc(max )/V(BR)一般箝位系数为1.3左右。最大箝位电压VC(max )的测试方法见4.4 。

5.反向脉冲峰值功率PPR TVS的PPR取决于脉冲峰值电流IPP和最大箝位电压Vc(max ) ，除此以外，还和脉冲波形、脉冲时间及环境温度有关。